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超声成像设备、系统和方法中的电线连接

文献发布时间:2023-06-19 09:54:18


超声成像设备、系统和方法中的电线连接

技术领域

本公开总体涉及超声成像系统,并且具体地涉及用于成像导管(诸如心脏内超声心动描记术(ICE)导管)的电线连接。

背景技术

诊断和治疗超声导管已经被设计用于使用在人体的许多区域内。在心血管系统中,常见的诊断超声方法是利用作为管腔内成像的特定范例的心脏内超声心动描记术(ICE)的管腔内超声成像。通常,单个旋转换能器或者换能器元件阵列被用于在导管的尖端处发送超声。相同的换能器被用于接收来自组织的回波。根据回波而生成的信号被传输到允许对超声相关的数据的处理、存储、显示或者操纵的控制台。

管腔内成像导管(诸如ICE导管(例如,Siemens Acunav,St.Jude ViewFlex))一般被用于对心脏和周围结构进行成像,例如,以引导和促进医学流程,诸如经中隔管腔穿刺、左心耳闭塞术、心房纤颤消融和瓣膜修复。商业上可买到的ICE导管具有可以通过位于导管的近端处的手柄中的转向机构铰接的远端。例如,管腔内成像导管(诸如ICE导管)可以在进入解剖结构时插入通过股或颈静脉,并且在心脏中转向以采集对医学流程的安全必要的图像。

ICE导管可以包括被连接到导管的远侧部分处的成像组件并且传输表示命令或超声数据的电信号的电线。一般来说,成像组件大于导管的内腔,使得成像芯体不能经过或穿过内腔。因此,电线在成像芯体被附接到导管线之前穿过导管。然而,导管可能在成像组件被附接之后的操纵期间被损坏。例如,关于成像组件(诸如精确对准、结合、线结合和包覆涂覆)的制造步骤可能对脆弱的导管造成损坏。此外,电线和成像组件会在被组装之后需要多个测试步骤来确保质量。

发明内容

本公开提供了一种超声成像系统。所述超声成像系统能够包括导管组件。所述导管组件可以包括远侧部分、近侧部分、以及在所述远侧部分与近侧部分之间延伸的线缆。所述线缆包括所述远侧部分处的超声成像组件与所述近侧部分部分处的电子部件(诸如印刷电路板(PCB))之间的电信号通信的多条电线。所述PCB能够是被定尺寸并成形用于在所述电线被附接之后穿过导管主体的低轮廓近侧连接器的一部分。在这方面,所述电线能够以相对于所述连接器的取向的角度被附接到所述连接器。成角度的连接有利地允许当所述PCB和电线在制造期间经过所述导管主体的整个长度时更不易破坏的更鲁棒的互连。这可以减少浪费并且有助于减轻制造问题。所述互连还允许电性连接在所述导管的组装期间的测试。

本公开提供了一种系统,所述系统可以包括:管腔内设备,其被配置为被定位在患者的体腔内,所述管腔内设备包括近侧部分和远侧部分,其中,所述管腔内设备还包括:传感器,其被设置在所述远侧部分处;近侧连接器,其包括印刷电路板组件(PCBA),所述印刷电路板组件被配置为与用户控制台接口连接并且被设置在所述近侧部分处;以及多条电线,其连接所述传感器和所述近侧连接器,其中,所述多条电线以一角度被端接在所述PCBA上,使得所述PCBA和被端接在其上的电线一起可配置为形成2mm

在一些方面中,所述管腔内设备还包括被设置在所述多个线的至少一部分周围并且端接在所述PCBA上的护套。在一些方面中,所述护套是编织的。在一些方面中,在端接在所述PCBA处之前的所述护套的长度未被设置在所述多条线周围,使得所述护套的所述长度平行于所述线的长度行进。在一些方面中,所述护套在所述多条电线的所述端接远侧的位置处被端接在所述PCBA上。在一些方面中,所述多条电线被布置为当所述管腔内设备经过导管主体时是可折叠的。在一些方面中,所述角度是在相对于所述PCBA的取向的10度和80度之间。在一些方面中,所述角度是在相对于所述PCBA的取向的30度和60度之间。在一些方面中,所述多条电线中的每一条被焊合到所述PCBA的触点上。在一些方面中,所述多条电线沿着沿所述PCBA的长度延伸的一个或多个线被焊合。在一些方面中,所述线沿着沿所述PCBA的长度的单个线被焊合。在一些方面中,所述多条电线穿过所述管腔内设备的所述近侧部分远侧的开口。在一些方面中,所述管腔内设备包括编织的外部分,其中,所述开口在所述编织的外部分中。在一些方面中,所述编织的外部分的近端被耦合到所述PCBA的远端。

本公开提供了一种用于导管的线缆组件。所述线缆组件定义在所述线缆组件的近侧与远侧部分之间的长度。所述线缆组件可以包括:传感器,其被设置在所述远侧部分处;印刷电路板组件(PCBA),其被设置在所述近侧部分处;以及线缆,其连接所述传感器和所述PCBA,并且包括多条电线,其中,所述多条电线相对于所述PCBA成角度,使得所述PCBA和电线一起形成2mm

在一些方面中,所述电线被配置为从当被放置在所述导管的轴中时的第一位置移动到当从所述导管的所述轴中延伸出来时的第二位置。

本公开提供了一种组装管腔内超声成像设备的方法,所述方法可以包括:将线缆的远侧部分耦合到被配置为获得患者的体腔的成像数据的超声换能器,所述线缆包括多条电线;并且将所述线缆的近侧部分耦合到印刷电路板组件(PCBA),其中,所述多条电线以相对于所述PCBA的取向的角度被端接;并且在将所述线缆附接到所述超声换能器和所述PCBA之后,使所述PCBA和所述线缆穿过导管轴;并且将所述PCBA耦合到被配置为与患者接口模块(PIM)联系的近侧连接器。

在一些方面中,将所述PCBA附接到所述近侧连接器包括将所述PCBA连接到所述近侧连接器内的又一PCBA。在一些方面中,使所述PCBA和所述线缆穿过所述导管轴包括朝向所述PCBA折叠所述电线。在一些方面中,所述角度是在相对于所述PCBA的所述取向的10度和80度之间。在一些方面中,所述角度是在相对于所述PCBA的所述取向的30度和60度之间。在一些方面中,将所述线缆的所述近侧部分耦合到所述PCBA包括将所述多条电线中的每条焊合到所述PCBA的触点上。在一些方面中,将所述线缆的所述近侧部分耦合到所述PCBA包括沿着跨所述PCBA延伸的单条线焊合所述多条电线。在一些方面中,所述方法还包括使所述多条电线穿过所述线缆的近端远侧的开口。在一些方面中,所述线缆包括编织的外部分,并且其中,使所述多条电线穿过所述开口包括使所述多条电线穿过所述编织的外部分中的开口。在一些方面中,所述方法还包括将所述线缆的所述编织的外部分的近端附接到所述PCBA的远端。

本公开的额外方面、特征和优点将从以下详细描述变得明显。

附图说明

将参考附图描述本公开的图示性实施例,在附图中:

图1A是根据本公开额实施例的管腔内成像系统的示意图。

图1B是根据本公开额实施例的导管的示意图。

图2是根据本公开额实施例的导管线缆的透视图。

图3A是根据本公开额实施例的导管主体的截面图。

图3B是根据本公开额实施例的导管线缆的截面图。

图4是根据本公开额实施例的管腔内成像设备的远侧超声组件的透视图。

图5是根据本公开额实施例的导管线缆的近侧部分的透视图。

图6A是根据本公开额实施例的导管线缆的过渡区段的顶视图。

图6B是根据本公开额实施例的导管线缆的过渡区段的电线的顶视图。

图7是根据本公开额实施例的导管线缆的过渡区段和近侧部分的射频免疫(RFI)编织物的透视图。

图8是根据本公开额实施例的导管线缆的近侧部分处的PCB的一部分的透视图。

图9是根据本公开额实施例的被附接到连接器的导管线缆的近端的视图。

图10是图示根据本公开额实施例的组装管腔内超声成像设备的方法的流程图。

具体实施方式

出于促进对本公开的原理的理解的目的,现在将对附图中所图示的实施例进行参考并且特定语言将被用于描述相同内容。然而,应当理解,不预期对本公开的范围的限制。如本公开涉及的领域的技术人员将通常想到的,所描述的设备、系统和方法的任何改变和其他修改以及本公开的原理的任何其他应用被完全预期并且被包括在本公开内。例如,虽然ICE系统依据管腔内成像被描述,但是应理解,其不旨在限于本申请。具体而言,应完全预期,关于一个或多个实施例所描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例所描述的特征、部件和/或步骤组合。出于简洁的缘故,然而,将不单独地描述这些组合的许多迭代。

图1A是根据本公开额实施例的成像系统100的示意图。系统100可以包括管腔内超声成像设备110、控制和处理系统130(例如,包括计算机的控制台)、以及在设备110与控制和处理系统130之间延伸的患者接口模块(PIM)131。

超声成像设备110可以包括导管101,在图2中更详细地示出了导管101。导管101可以包括被定尺寸并成形、结构地布置和/或配置为被定位在患者的体腔内的一个或多个柔性细长构件。在一些实施例中,导管101包括超声成像组件102、导管主体或轴201、导管线缆203、手柄120、管道124、连接器209和一个或多个印刷电路板组件(PCBA)207。导管线缆203可以具有小直径构造和被定尺为穿过或潜行通过导管轴201、手柄120和/或管道124的低轮廓203。线缆可以被电性地和/或机械地耦合到导管轴201的远侧部分处的超声成像组件102以及导管101的近侧部分处的PCBA 207。

在一些实施例中,导管主体/轴201和导管线缆203中的一个或两者可以被称为柔性细长构件。导管轴201被定尺寸并成形、结构地布置和/或配置为被定位在患者的体腔(例如,脉管系统(诸如血管)或心脏的腔室)内。导管线缆203的相应部分在导管轴201、手柄120、管道124和连接器209内延伸。成像组件102可以被附接在导管轴201的远端处。导管轴201可以包括导管线缆203可以经过的管腔。导管轴201的近端204可以例如通过弹性应变释放器被附接到手柄120。手柄120可以被用于超声成像设备110的操纵和超声成像设备110的手动控制。超声成像设备110可以包括具有超声换能器元件和相关联的电路的成像组件102。手柄120可以包括致动器116、离合器114和用于操纵超声成像设备110的其他操纵控制部件。操纵可以包括偏转导管线缆203的远端,如在本文中更详细地描述的。

导管线缆203可以穿过导管轴201、手柄120、管道124和连接器209中的一个或多个。在一些实施例中,在组装期间,导管线缆203潜行通过导管主体201、手柄120和管道124内的管腔。在一些实施例中,管道124是区别于线缆203的部件。例如,管道能够是线缆203在其内延伸的管。在其他实施例中,管道124能够是定义线缆203的外表面的涂层。涂层能够强化线缆203以便暴露于被导管101的操作者的直接接触和/或处理。导管线缆203可以被端接在连接器209内的PCBA 207处。导管线缆203可以被电性地且机械地耦合到成像组件102,并且可以包括多条电线。

手柄120可以经由另一应变释放器被连接到管道124。管道124可以被配置为提供用于将控制和处理系统130和监测器132相互连接到成像组件102的合适构造。控制和处理系统130可以被用于处理、存储、分析并操纵数据,并且监测器132可以被用于显示由成像组件102生成的所获得的信号。控制和处理系统130能够包括一个或多个处理器、存储器、一个或多个输入设备(诸如键盘)和任何合适的命令控制接口设备。控制和处理系统130可以可操作为促进本文中描述的管腔内成像系统100的特征。例如,处理器能够执行被存储在非瞬态有形计算机可读介质上的计算机可读指令。监测器132可以是任何合适的显示设备,诸如液晶显示器(LCD)面板等。

在操作中,医师或临床医生可以将导管101推进到管腔(诸如血管)、体腔或心脏解剖结构的一部分内。通过控制手柄120上的致动器116和/或离合器114,医师或临床医生可以将导管101操纵到要被成像的感兴趣区域附近的位置。例如,一个致动器可以在左右平面中偏转成像组件102和导管线缆203的远端,并且另一个致动器可以在前后平面中偏转成像组件102和导管线缆203的远端。离合器114可以提供在对感兴趣区域进行成像时锁定致动器116的位置并且实际上锁定成像组件102的偏转的锁定机构。

成像过程可以包括激活成像组件102上的超声换能器元件以产生超声能量。超声能量的一部分被感兴趣区域和周围的解剖结构反射,并且超声回波信号被超声换能器元件接收。管道124可以用来将所接收的回波信号传输到控制和处理系统130,其中,超声图像被重建并且被显示在监测器132上。在一些实施例中,处理系统130能够控制超声换能器元件的激活和回波信号的接收。在一些实施例中,控制和处理系统130和监测器132可以是同一系统的一部分。

虽然本公开的一些实施例参考成像设备、超声成像设备或管腔内成像设备,但是应理解超声成像设备110和系统100一般可以用来对患者的身体内的脉管、结构、管腔和/或任何合适的解剖结构/组织进行成像,包括任何数量的解剖位置和组织类型,包括但不限于包括肝、心脏、肾、胆囊、胰腺、肺的器官;管道;肠;神经系统结构,包括脑、硬膜囊、脊髓和周围神经;泌尿道;以及血液内的瓣膜、心脏的室或其他部分、和/或身体的其他系统。除了自然结构之外,成像设备110可以用来检查人造结构,诸如但不限于心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器和其他设备。例如,超声成像设备110能够被定位在诸如患者的身体内的流体填充或环绕的结构(自然和人造两者)内。脉管、结构、管腔和/或解剖结构/组织能够包括血管,如患者的血管系统的动脉或静脉,包括心脏脉管系统、外围脉管系统、神经脉管系统、肾脉管系统,和/或身体内的任何适合的管腔。

系统100能够被表示为成像系统、超声成像系统、管腔内成像系统、和/或其组合。尽管本公开参考ICE导管,但是考虑了任何合适的管腔内成像设备,诸如血管内超声(IVUS)设备、光学相干断层摄影(OCT)设备、心脏内超声心动描记术(ICE)设备、经食道超声心动描记术(TEE)设备、血管内光声(IVPA)成像设备、和/或任何合适的内部成像设备。考虑了具有柔性细长构件的管腔内设备,诸如导管、导丝和/或引动导管。

系统100可以用于各种应用(诸如经中隔穿刺、左心房附件闭合、心房颤动消融和瓣膜修复)中,并且能够用来对活体内的脉管和结构进行成像。尽管系统100在管腔内成像程序的背景下进行描述,但是系统100适合于与任何插管术程序一起使用。此外,成像组件102可以包括用于诊断、处置和/或治疗的任何合适的生理传感器或部件。例如,成像组件能够包括成像部件、消融部件、切割部件、分碎部件、压力感测部件、流量感测部件、温度感测部件、和/或其组合。在一些实施例中,管腔内成像系统100被用于生成二维和三维图像。

回来参考图1A,PIM 131可以提供超声成像设备110与控制和处理系统130之间的物理和电气连接。本公开的一些实施例省略PIM 131。在其他实施例中,PIM 131被通信性地中介于超声成像设备110与处理系统130之间。在一些实例中,PIM 131能够被表示为患者接口线缆。例如,超声成像设备110的近侧连接器209、PIM的远侧连接器和/或PIM的近侧连接器可以被配置为机械地且电性地超声成像设备110、PIM 131以及控制和处理系统耦合在一起。系统100可以包括连接器接合部111,连接器接合部111包括超声成像设备110的近侧连接器209和PIM 131的远侧连接器。

在一些实施例中,控制和处理系统130可以包括一个或多个计算机、处理器和/或计算机系统。控制和处理系统130也可以被称为控制台。在一些实施例中,PIM 131与控制和处理系统130机械且电性通信,使得电信号从超声成像设备110传输通过PIM 131并且到达控制和处理系统130。控制和处理系统130可以包括形成可以处理电信号并且在监测器132上输出成像数据的图形表示的处理电路的一个或多个处理器和/或存储器模块。超声成像设备110和PIM 131的一个或多个电导体可以促进控制和处理系统130与超声成像设备110之间的通信。例如,控制和处理系统130的用户可以经由控制和处理系统130的控制接口134控制使用超声成像设备110的成像。表示来自控制和处理系统130的命令的电信号可以经由PIM 131和超声成像设备110中的连接器和/或线缆被传输到超声成像设备110。控制和处理系统130可以是可运送的,并且可以包括轮或其他设备以促进被用户的容易运送。

在一些实施例中,超声成像设备110的一个或多个部件可以是一次性部件。例如,用户(诸如医师)可以获得灭菌包装中的导管101和/或超声成像设备110。在一些实施例中,超声成像设备110可以在单次使用之后被丢弃。在其他实施例中,超声成像设备110能够被灭菌和/或重新处理以便多玩一次使用。PIM 131可以是在多个程序中使用的可再用部件。例如,PIM 131能够在个体程序之间被清洁,诸如利用消毒剂来处置以杀死细菌。在一些实施例中,可以不需要PIM 131在医学程序之前被灭菌。例如,PIM 131能够与患者充分地间隔开,使得非无菌PIM 131的使用对于患者来说是安全的。超声成像设备110与PIM 131之间的连接器组件111处的无菌-非无菌连接可以允许安全的操作环境,同时通过允许昂贵的设备被再用而节省成本。

图2是在上面关于图1B描述的导管线缆203的透视图。导管线缆203是柔性细长主体206,包括允许成像数据和/或命令信号在处理系统130与导管101之间的通信的多个通信线缆。通信线缆能够是电线。个体电线能够包括被一个或多个绝缘层和/或屏蔽层环绕的裸导体。多条电线能够共同地被一个或多个绝缘层和/或屏蔽层环绕。绝缘层可以由任何合适的材料制作,在一些实例中,诸如塑料或聚合物。屏蔽层可以由任何合适的材料制作,在一些实例中,诸如金属。例如,编织层211(诸如RFI编织物)能够环绕电线。线缆203在被设置在远侧部分202处的超声成像组件102与近侧部分204处的PCBA 207之间延伸。柔性细长主体206在远端202与近端204之间延伸。在一些实施例中,成像组件102被电性地和/或机械地耦合(例如,粘附或结合)到远端202。在制造期间,成像组件102可以在线缆203潜行通过导管主体或轴之前被耦合到导管线缆203。在一些实施例中,导管线缆203为大约4英尺长。在其他实施例中,导管线缆203为1和6英尺之间长或3和5英尺之间长、和/或更大和更小的其他合适值。

图3A示出了导管轴201的截面图。导管轴201被定尺寸并成形、结构地布置和/或配置为在成像程序期间被定位在患者的体腔内。导管线缆203(如图2和3B所示)可以被配置为被设置在导管轴201的内部管腔332内。导管轴201可以包括被设置在导管轴201内的多个拉线管腔336。被定位在管腔336内的拉线控制导管轴和/或成像组件102的远侧部分的移动(远侧顶端的偏转)。在一些实施例中,导管轴201具有在大约1mm和大约3mm之间的外径,包括更大和更小的值。在示范性实施例中,导管轴201具有大约1.422(+/-0.025mm)的外径。

图3B示出了导管线缆203的截面图。导管线缆203(例如,PCBA 207和柔性细长主体206)可以在组装期间潜行通过或穿过导管轴201。PCBA 207能够被配置为与用户控制台直接地或间接地联系。例如,PCBA 207能够与控制台或处理系统130和/或PIM 131(图1A)直接或间接通信。在一些实施例中,导管线缆203具有在大约1mm和大约3mm之间的直径,包括更大和更小的值。在示范性实施例中,导管线缆203具有大约1.3mm(+/-0.07mm)的直径。在一些实施例中,导管线缆203可以包括聚合物层342、屏蔽层344和多条电线346。电线346可以被设置在屏蔽层342内,屏蔽层342可以被设置在聚合物层342内。电线346可以用来将信号从成像组件通信到近端204,并且最终到处理系统130。在一些实施例中,屏蔽层342能够是被设置在聚合物层342周围的编织层211,如图2所示。电线346连接成像组件102和近侧连接器209(例如,PCBA 207)。

图4是根据本公开的实施例的成像组件102的透视图。成像组件102在组装之后被定位在导管轴201的远侧部分处。成像组件102也被定位在线缆203的远侧部分处。成像组件102可以包括超声换能器阵列262和微波束形成器IC 304,超声换能器阵列262包括若干换能器元件,微波束形成器IC 304能够被耦合到换能器阵列262。线缆203的电线346被机械地和/或电性地耦合到成像组件102。在一些范例中,电气线缆203通过中间件310被进一步耦合到微波束形成器IC 304。在一些范例中,中间件310通过线结合320被连接到微波束形成器IC 304。线缆203的线346与换能器阵列262、IC 304和/或中间件310直接地或间接地通信。

在一些实施例中,换能器阵列262包括被直接倒装芯片安装到微波束形成器IC304的超声成像换能器。超声成像换能器的发射器和接收器在微波束形成器IC 304上,并且被直接附接到换能器。在一些范例中,在微波束形成器IC 304处完成声学元件的大的端接。

在一些范例中,换能器阵列262包括多于800个成像元件,并且电气线缆203包括总共12条信号线或更少。在一些范例中,包括总共30条线或更少的电气线缆203,其包括信号线、功率线和控制线。在一些范例中,换能器阵列262包括来自32至1000个之间的成像元件的一维或二维阵列。例如,阵列能够包括32、64、128、256、512、640、768个或任何其他合适数量的成像元件。例如,一维阵列可以具有32个成像元件。二维阵列可以具有32、64或更多个成像元件。在一些范例中,信号线的数量在10与20之间,例如,12条信号线、16条信号线或任何其他合适数量的信号线。一维阵列能够被配置为生成二维图像。二维阵列能够被配置为生成二维和/或三维图像。

在一些范例中,成像组件102的电气线缆203被直接耦合到成像组件102的微波束形成器IC 304。在一些实施例中,微波束形成IC 304位于换能器阵列262正下方,并且被电性地连接到它们。换能器阵列262的元件可以是压电或微加工超声换能器(MUT)元件。在一些范例中,压电元件通过包括锯成个体元件的声学层的组件的倒装芯片安装被附接到IC304。MUT元件可以被倒装芯片安装为单元或直接生长在微波束形成IC 304的顶部上。在一些范例中,线缆束可以直接端接到微波束形成IC 304,或者可以端接到适合材料的中间件310,诸如刚性或柔性印刷电路组件。中间件310然后可以经由任何适合的方式(诸如线结合)320连接到微波束形成IC 304。

图5是导管线缆203的近侧部分204的透视图。在一些实施例中,近侧部分204包括与PCBA 207通信的柔性细长主体206的近侧部分511以及连接近侧部分511和连接器520的过渡部分530。连接器520能够是PCBA 207的形式。过渡部分530可以包括被附接到连接器520的基底524的多条电线522。在一些实施例中,基底524可以具有大约1.2英寸的长度L1。长度L1可以在1和1.25英寸之间,在0.5和1.5英寸之间,或在1.2和1.4英寸之间,和/或更大和更小的其他值。基底524可以具有大约0.08英寸的宽度W1。宽度W1可以在0.05和0.10英寸之间,在0.075和0.085英寸之间,或在0.07和0.09英寸之间,和/或更大和更小的其他值。基底524一般纵长地或纵向地延伸,而无大的宽度。基底524和细电线522的小尺寸可以在连接器520内提供更小的PCBA 207,并且允许近端204在组装之后穿过导管。

图6A是图5所示的过渡部分530的放大视图700。可以看见从柔性细长主体206延伸到基底524的电线522。在一些实施例中,过渡部分530包括21条电线522。在其他实施例中,10-15、15-20、20-25、30-50条和/或其他数量的电线522被包括在过渡部分530中。电线522可以从成像组件102经过主体206到达PCBA207。在一些实施例中,电线522以一角度被附接到基底524。

例如,图6B示出了被附接到基底524的电线522的又一放大视图。在一些实施例中,电线522以参考基底524的取向的角度α被附接。例如,角度α可以在15和45度之间、在20和30度之间、在15和60度之间、在30和60度之间、在10和80度之间或在0和90度之间测量,包括诸如30度、45度、60度的值和/或更大和更小的其他值。电线522可以以角度α被附接,以当近端204穿过导管轴201时允许电线522折叠。电线522被配置为从当被放置在轴201中的第一位置移动到当从轴201中延伸出来时的第二位置。具体地,电线522可以在压缩期间(例如,在轴201内)沿基底524的方向向上折叠,使得它们不被损坏或与基底524分离。当组件被定位在轴201外面时,电线522能够远离PCBA被向下折叠。多条电线522能够沿着延伸PCBA 207的长度的一个或多个线被焊合。例如,多条电线522能够沿着跨过PCBA 207的基底524延伸的单个线被焊合。每条电线522在结合部712处被焊合或粘附到基底524的对应导电部分(例如,触点)。电线522能够包括被焊合在结合部712、第一绝缘层714和第二绝缘层716处的裸导体。电线522能够被连接到基底524上的接地,诸如基底524的接地条带806。接地条带806能够由任何合适的金属形成,诸如银、铜、金或铝。例如,电线522能够沿着第一绝缘层714被焊合或粘附到接地条带806。绝缘层714和/或716可以包括聚合物材料。在一些实施例中,基底524包括未被填充有结合部712的隔离部分720。这可以允许用于电线522在潜行通过程序期间向上折叠的空间。在一些实施例中,电线522被端接在基底524上,使得电线522从基底524以1.4mm或更少的距离延伸出来。在其他实施例中,电线522从基底以2.0mm、1.5mm、1.4mm、1mm的距离或其他距离延伸出来。在一些实施例中,PCBA207和端接在其上的电线522一起可配置为形成2mm

图7示出了过渡部分530的另一视图。导管线缆203能够包括环绕多条电线的编织的外部分(或护套)。例如,编织的外部分能够是射频免疫(RFI)编织物。在一些实施例中,RFI编织物750从柔性细长主体206延伸到PCBA 207的基底524。RFI编织物750可以包括由一个或多个纤维752形成的编织材料。在一些实例中,纤维752包括金属。RFI编织物750可以为连接器520提供电屏蔽,以及强化柔性细长主体206与基底524之间的连接。

如图7所示,RFI编织物750的一部分在它们被端接在基底524上之前未被设置在电线522周围,使得RFI编织物750的一部分平行于电线522的长度的一部分行进。在一些实施例中,RFI编织物750环绕电线522的一部分,并且电线522经过RFI编织物750的编织工艺中的扩大的孔或开口754。开口754位于柔性细长主体206的近端远侧。未封闭电线522的RFI编织物750的近端可以在结合部756处被附接到基底524的远端。护套或RFI编织物750在电线522的端接远侧的位置处被端接在PCBA207上。RFI编织物750可以被焊合、粘附或者结合到基底524。例如,在组装中的穿过操作期间,基底524会遭受拉动近端204(例如,在图8的开口808处拉动)通过导管轴201的力。这些力可以在结合部756处被传递给柔性细长主体206和/或RFI编织物750,使得力不在结合部712处被传递给电线522,由此在组装期间保护电线522和/或其到基底524的相互连接。在一些实施例中,RFI编织物750可以被配置为抵抗被施加于近端204的1.5磅的力。在其他实施例中,RFI编织物750可以被配置为抵抗1、2、3、5磅的力和/或更大和更小的其他值。

图8示出了图5所示的基底524的近侧部分800的放大视图。近侧部分800可以在近端204潜行通过导管之后被附接到连接器。在一些实施例中,近侧部分800包括低轮廓表面安装连接器810,低轮廓表面安装连接器810可以包括在基底524上的若干微型化连接器803。微型化连接器803可以在不需要焊合或粘附的情况下被附接到对应的连接器,如图9所示。在一些实施例中,近侧部分800可以包括适合于与公类型连接器(其也可以被安装到基底524)和/或弹性体类型连接器一起使用的一行衬垫。近侧部分800可以包括可以在穿过操作期间使用的开口808。例如,仪器可以经过开口808,并且用来拉动基底524通过导管主体201的长度。

图9示出了在导管101的近侧部分处被附接到连接器902的导管线缆203的近侧部分204。线缆203可以经过连接器902的远侧部分处的开口904。连接器902包括PCBA 906,PCBA 906包括一个或多个电子部件。线缆203的近侧部分处的PCBA 207被电性地且机械地耦合到PCBA 906。例如,PCBA 207的近侧部分800处的表面安装连接器810与PCBA 906上的对应的连接器接合。连接器902被配置为与PIM 131(图1A)机械地且电性地通信。以这种方式,电信号能够经由线缆203和PIM 131在处理系统130与超声成像组件102被通信。

图10提供了图示组装超声成像设备(诸如如图1-2所示的超声成像设备110)的方法1000的流程图。方法1000包括若干列举步骤,但是方法1000的实施例可以在列举的步骤之前、之后和中间包括额外步骤。在一些实施例中,列举的步骤中的一个或多个可以省略、以不同次序执行、或并行执行。

在步骤1002处,方法1000可以包括将导管线缆的远侧部分附接到超声成像组件。在一些实施例中,导管线缆类似于柔性细长主体206(图2)。导管线缆可以包括一个或多条电线以及外层。导管线缆的(一条或多条)电线能够在附接之后被机械地和/或电性地耦合到超声成像组件。超声成像组件能够被设置在导管线缆的远侧部分处。附接能够是直接的或间接的。例如,线缆能够被直接耦合到中间件,所述中间件被耦合到超声换能器阵列和/或IC。导管线缆可以被焊合、结合、粘附或者附接到成像组件。

在步骤1004处,方法1000可以包括将导管线缆的近侧部分附接到(一个或多个)PCBA。在一些实施例中,例如,在图2、5、6A、6B、7和8中图示了导管线缆的近侧部分和PCBA。在一些实施例中,导管线缆的电线被端接在PCBA基底的对应导电部分处。在一些实施例中,PCBA的一个或多个部分能够是柔性基底。在一些实施例中,PCBA的一个或多个部分能够是刚性基底。近侧连接器可以被配置为被附接到最终被连接到处理系统的PIM或线缆。在一些实施例中,导管线缆的电线基底经由可折叠连接(诸如图5-9所示的可折叠连接)被附接到PCBA。电线可以以一角度被附接到基底。在一些实施例中,导管线缆包括被机械地连接到基底(例如,焊合、结合、粘附和/或要不然附接)的RFI编织物。电线可以穿过RFI编织物中的孔,使得它们在RFI编织物与基底之间延伸。RFI编织物的没有电线的部分被附接到基底。这种结构布置有利地允许PCBA和所附接的导管线缆在组装期间被拉过导管主体(步骤1008),使得基底可以在损坏线与PCBA之间的电性互联的情况下穿过导管。例如,电线能够朝向基底折叠以最小化导管线缆的近侧部分的外轮廓、尺寸和/或直径。此外,RFI编织物与基底之间机械附接允许拉力被传递给RFI编织物而非电线互联。PCBA基底可以包括低轮廓表面安装连接器。

在步骤1006处,方法1000可以任选地包括测试包括导管线缆的电线、超声成像组件(例如,换能器阵列和/或IC)和近侧PCBA的导管组件。例如,测试能够确保表示来自控制台的命令的电信号经由电线从近侧PCBA被传输到远侧部分处的超声换能器阵列。测试还能够确保表示超声成像数据的电信号从超声换能器阵列被传输到近侧PCBA。测试可以包括检查电线、PCBA和超声成像组件对齐、以及组成部分的焊合、结合、线结合、和/或包覆涂覆的质量。步骤1006能够在组装过程期间的任何点处被执行,并且能够根据需要被重复以确保电性通信不由于制造步骤而被损坏。导管组件的测试可以通过在检测之前防止有故障的部件与昂贵的部件配对来避免浪费。在运输和安装之前测试整个导管组件的能力可以进一步简化制造步骤。

在步骤1008处,方法1000可以包括使导管线缆经过或穿过导管轴的长度。在一些实施例中,近侧PCBA也穿过导管轴。例如,线缆的近侧部分处的近侧PCBA能够在导管轴的远端处被插入到管腔内。仪器能够用来连接到近侧PCBA(例如,在图8的开口808处)。近侧PCBA和导管线缆能够在管腔内被拉过从导管轴的远侧部分到导管轴的近侧部分的导管轴的长度。在一些实施例中,线缆能够从导管轴的近侧部分通到导管轴的远侧部分。步骤1008可以包括朝向基底折叠线缆的电线以减小线缆(例如,被连接到PCBA的电线)的近侧部分的直径。步骤1008还能够包括将近侧PCBA上拉力传递到RFI编织物而非电线。方法1000还能够包括使导管线缆经过导管的手柄和/或经过从手柄延伸到近侧连接器的管道。

在步骤1010处,方法1000可以包括将导管线缆的近侧部分处的PCBA附接到近侧连接器内的PCBA。在一些实施例中,近侧连接器的低轮廓表面安装连接器被附接到近侧连接器内的PCBA上的对应连接器。在其他实施例中,导管线缆和/或电线的近侧部分处的PCBA被焊合、粘附和/或耦合到近侧连接器内的一个或多个电子部件。

本领域技术人员将认识到,可以以各种方式修改上文所描述的装置、系统和方法。因此,本领域普通技术人员将认识到,由本公开涵盖的实施例不限于上文所描述的特定示范性实施例。在该方面,虽然已经示出并且描述图示性实施例,但是在前述公开中预期到各种各样的修改、改变和替代。应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对前述内容做出这样的变型。因此,随附的权利要求宽广地并且以与本公开一致的方式理解是适当的。

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